中国及世界海水淡化的发展和现状概述
中国及世界海水淡化的发展和现状概述
发布时间：2011-11-14信息来源：
随着现代化建设的高速发展，人口的急剧膨胀，以及人们物质文化生活水平的极大提高，水的用量与日俱增，但是供水量却有减无增，而且水体污染日趋严重。因此，全球范围及至全国性的供水矛盾日益突出。人类正面临着来自水资源和水质性两大危机越来越严峻的挑战。所以，合理地开发利用和有效地保护水资源已成为全世界共同关注的热点，防止水危机的呼声浪高一浪，正席卷全球。
1.缺水与日俱增
（1）世界范围
从1990年到1995年，水的消耗量增长了6倍，比人口增长速度还快2倍，约有80个国家和地区严重缺水，占地球陆地面积的60%，有15亿人口缺少饮用水，20亿人得不到安全的用水。其中29个国家的4.5亿多人口完全生活在缺水状态中。
由于饮用不符合卫生要求的水源而导致的疾病有50多种，平均每天发生与水相关的疾病65万例，夺去2.5万人的生命。
到2000年，全世界人均占水量减少24%。估计到2025年，全世界将有近1/3的人口（23亿）缺水。按每年取水量4—5%递增为计，到2100年地球上所有河水将被耗尽，到2230年，人类将耗尽地质圈内所有储备的淡水资源。
（2）全国范围
河川地面迳流量平均每年为2.81万亿立方米，居世界第六位。但按人口平均，每人每年仅2400立方米，仅为世界人口平均占有量的四分之一。中国人口占世界22%，而淡水占有量仅为8%，世界排序名列第109位，是世界12个严重贫水国之一。
径流的地区和时空分布很不均衡，包括北京、上海、广州、沈阳、长春、大连等我国40多个城市也被列入世界性严重缺水的黑名单上。据资料表明，由于水资源短缺、生态退化、水污染加剧等原因。
全国近600多座城市中，有400多座城市缺水，严重缺水的城市就有110多个。
我国城市2000年缺水达600多亿立方米，每年因缺水而损失，仅工业产值就达2400亿元。据预测，我国30年后将出现用水高峰，2030年人口总量将达16亿，城市化水平将达到40%，届时用水总量将达7000—8000亿立方米。
广东目前年缺水约42.45亿立方米，近年取水量将达50亿万吨。
2.污染日趋严重
（1）世界范围
全世界每年排放的污水现达4000多亿吨，从而造成5万多亿吨水体被污染，致使地球每年有700多万人因不洁净饮水引起疾病而死亡。估计到2005年前，因水的原因而成为“环境难民”者将多达1亿人。
到2005年全世界污水总排放量将达6900亿立方米，仅仅为了稀释这些污染物，就要耗尽全球河流水量。
（2）中国范围
我国沿海地区企业每年排入近岸海域工业废水39.8亿吨，年工业废水和生活污水排放量已达到620亿吨之多，相当于每人平均排放量近49吨。
致使全国138个城市河段中的133个河段已受到不同程度的污染，78%的河段不适宜作饮用水源，50%城市地下水也蒙遭危厄。
全国现有的七大水系重点河段中仅有三成符合地面水环境质量标准的第一、二类标准，在我国11.4万公里江河的评价中，水质为Ⅳ类及劣Ⅳ类占41%。
全国现有大约7亿人口饮用大肠菌群超标的水，1.7亿人饮用受有机污染的水。
（3）广东地区
2000年全省排废污量超过106亿吨（工业废水占66%，生活污水占34%）为全国之首，占全国废水排放年总量的七分之一，其中广州约25亿吨，深圳、东莞大约为10亿吨。
全省城市生活污水2001年处理率仅为17.2%，大部分未经处理直接排放，使城市河段水体的80%受到严重污染，水质达标率不足一半，由此导致全省直接经济损失年均达262亿元。
（4）广州地区
生活污水排放量即以每年10%的速度在递增，平均每天向珠江排放的污水足有300多万吨，使目前珠江河段污染率高达60%，其中亚硝酸盐和氯氮含量均超过标准值。
3.供需矛盾日益突出
江河淤塞、围湖造田，惊人浪费加剧了水的供需矛盾。
黄河，因河床淤塞产生断流，仅1997年已达7次之多。
湖泊星罗棋布，总面积达8360多万亩，无计划的围湖造田已使水面减少2500多万亩，占总面积近1/3。
用水的无度更是习以为常、如广州市人均日用水量高达350多升，高峰期甚至高达500升；广东省水源的重复利用率仅为20—40%，远低于世界水平。
总之，世界范围缺水，中国缺水，广东也缺水；不但资源性缺水，而且同时存在水质性缺水。如此严峻的水形势已明显地成为影响和制约全球、全国、全省现代化建设的瓶颈，正像一把钳子似的正在逼近我们城市的咽喉。
二、海水淡化当今之势
（一）海水淡化意义重大
地球确是水的故乡，尤其是海洋，更是人类世界最大的水库。它覆盖地球表面积的71%，水的储量约有13.7亿立方公里，占地球总水量的95%，占地表水总量的98%。但是，可供人类直接享用的淡水总量仅有3000立方公里，占陆地水量的0.64%，不足地球总储水量的十万分之三。
海洋中却蕴藏着丰富的淡水，其总量约占海水的97%，相当于13.3亿立方公里之多，是一个最大而又稳定可靠的淡水储库。因此，发展海水淡化技术，向海洋索取淡水已成为现代社会的当务之急。大力发展海水淡化技术产业，对缓解当代水资源短缺、供需矛盾日趋突出和环境污染日益严重等系列重大问题具有深远的战略意义。
（二）海水淡化现状
人类早在二千多年前就开始思考海水淡化的问题，科学技术的进步才使人们昔日的梦想终于变成了现实。
1.发展概况
上世纪40年代开始开发了以蒸馏法为主的海水淡化技术，到70年代前后初步形成了工业化生产体系；1952年首先开发了电渗析盐水淡化技术；继而在60年代初又开发了反渗透淡化技术。
1997年全世界100吨/天以上的脱盐装置总容量为1623.6万吨/天。其地理分布为：中东地区占54.9%，美国占14.6%，欧洲9%，亚洲7.9%；就原水性质分：属海水的占63.6%、地下苦咸水占24%、其它原水占12.4%；就淡化产水用途分：生活饮用水占61.8%、城市工业用水占24.9%、发电厂用水占5.5%；就淡化工艺区分：蒸馏法占59.7%、反渗透法占32.9%、电渗析法占5.5%；对完全以海水为水源的淡化，蒸馏法占88.4%、反渗透法占10.9%。
2.基本现状
2000年，全世界共有100吨级以上海水淡化厂已发展至1.1万家，以年增长率15%—25%攀升，淡化产水量达2437万吨/天。成效额已达数百亿美元。淡水产量最高是沙特阿拉伯，占世界总产量的四分之一；美国产量位居第二位，占世界总产量的15.2%。
目前世界上最大的蒸馏法海水淡化厂建于沙特阿拉伯，日产淡水46万吨，是多级闪蒸造水与电厂热发电双重目的的结合，另一套同类型、同效用的装置建在阿联酋，产水量32.4万吨/日，单机产水量4500—5700吨/日，淡化设备的投资为5.44亿美元。
目前世界最大的反渗透海水淡化厂建在沙特的首都利雅德，日产淡水30万吨，装置中设有能量回收的配套设施，能耗约为3kwh/m3淡水左右。
3.发展趋势
近年来世界上海水淡化正向高效化、低能化和规模化的目标发展，反渗透（SWRO）、多级闪蒸（MSF）和多效蒸发（MED）更成为适用于大型海水淡化技术的主流。
MSF近年主要进展在：单机容量进一步扩大，系统设计最佳化、管理软件化、操作自动化；采用聚羧酸酯等新型防垢、抑垢和分散剂，可提升运行温度；开发新兴高级奥氏不锈钢代替镍基合金，提高运行可靠性、稳定性；工艺改进，有利降低能耗使目前总体水平处于10—14kwh/m
淡水状态。
MED方法的主要进展在低温多效操作技术的开发，以减少结垢、腐蚀，降低成本，通常能够在6.0—8.0kwh/m3。
SWRD技术从膜、组件和工艺已日趋成熟，近年来重大进展在于功能交换器和压力交换器的成功开发，可使能量回收高达90%以上，从而使其能耗降至3.8～4.3kwh/m3淡水。
近年国际海水淡化项目招标中，总以工程投资最低、造水能耗最低、运行成本最低，以及建设周期最短和占地面积最少等优势为基本条件和要求。
总之，海水淡化既是水资源开发的重要途径，而且梦已成真、可望可即。可以肯定，随着陆用水资源的日渐枯竭，海洋必将成为海水淡化技术大有用武的主战场。
三、中国海水淡化蓬勃崛起
（一）发展概况
起步于1958年。40年来发展很快，取得了长足进步和显著的成绩，已逐步形成了一门综合性的技术学科和水处理技术产业。包括蒸馏法、电渗析法、反渗透法、太阳能法等淡化技术在不同程度上得到较广泛的开发和应用，初具规模，并已取得良好的社会环境和经济效益。
海水淡化工程不但在国内取得稳定发展，而且还有技术输出，如多套装置已出口印尼、中东、基里巴斯和马尔代夫等国家地区。最近，在巴基斯坦瓜德尔港口的海水淡化配套工程招标中，天
津海水淡化与综合利用研究所在与世界其他4家公司的竞标中一举命中，已向该地出口我国自行制造的日产500吨反渗透海水淡化装置，经试验表明能量回收装置效率达到92%—95%，吨水耗电在3千瓦小时左右，造水成本约为每立方米3.8元—4.2元，达到国际同类设备先进水平。
全国拥有一支为数3000人以上的专业技术队伍，从事科研与开发的单位100多个，设备生产厂60多家。其中膜法技术所占比重为最大，约占90%以上。如国家海洋局杭州海水淡化与水处理技术开发中心和国家海洋局海水淡化综合利用研究所已成为我国南北方两大中心和基地。
目前我国膜行业已开创成为一个新兴的高技术产业群体。现有杭州（火炬）西斗门膜工业有限公司等企业约300余家，从业人员近万人。年产值（含膜、膜组件和配套装置）在1千万元以上的大、中型企业约占15%，其中6000元产值以上的大型企业约3—4个；小型企业约占85%，年产值一般在500万元左右。
（二）技术现状
1.蒸馏法
海水淡化试验研究从1964年开始，百吨级多效多级和多级闪蒸两套海水淡化装置早在1971年和1981年分别通过鉴定，日产5—50吨级不同规格的多级闪蒸及压汽式陆用和船用蒸馏淡化装置已在工厂系列化生产，并有300多台套在船上应用，陆用日产30吨级常压压汽式海水淡化装置已在大连长海县投入使用。
经过多年研究和试验，目前基础和配套技术已有很大提高，材料、防腐、阻垢等关键技术已初步解决，在引进技术造水能耗方面大约为16kwh/m3淡化水左右。
在与热电厂结合双目的造水方面，天津大港电厂1988年已从国外引进了两台日产淡水均为3000多吨长管式多级闪蒸法的设备，是全国目前规模最大、生产量最高的蒸馏法海水淡化装置；1997年自行设计开发成功一套短管式多级闪蒸装置，规模为1200吨/日，运转正常；又于2001年和2002年分别建成一定规模的饮用纯净水生产线和可供千户居民家庭生活用水的海水淡化供水系统。
近期，由天津法化所和西安交大合作攻关研制成功，我国首台低温压缩蒸馏海水法化资金已在青岛投产使用，性能良好，日产法化为60吨。
2.太阳能法
淡化技术的开发研究从70年代中期开始，初期在甘肃省苦咸水地区试验，接着由中科院广州能源所在南海蜈岐州岛和西沙中建岛为解决当地军民用水问题而研制，并建立的两台顶棚式直接蒸发装置。
于80年代末又在浙江省嵊泗岛建成一台设备较完善、性能良好的装置。目前仍在对集热器和顶棚设计等关键性技术问题进行深入研究。
3.电渗析法
在我国起步最早，发展快，应用广，技术成熟，工艺研究达到世界先进水平。1967年已实现了苯乙烯—二乙烯苯型异相离子交换膜的连续化生产，70年代又相继进行了多种均相离子交换膜的研制和中试放大。至80年代，全国从事离子交换膜科研和生产的单位分别有16和12家之多，研制的膜品种43个，商品化生产的品种12个，最高年产销量达30万m3，仅次于全球产量之冠的日本。
从钛涂钌电极、大尺寸薄隔板到大型膜堆及本体的研制和生产，电渗析器件的研制也相当活
跃，全国曾有从事电渗析工艺技术研究、设计的单位25家，器件生产厂28家，年产销量达1500台以上。
从水力学参数设计到频繁倒极工艺和EDI技术的开发都取得了显著的成绩。
电渗析技术国内的应用以工业上工艺用水为主，占80%以上，其次是废水处理和海水、苦咸水淡化供饮用；
早在1982年，日产200吨级海水淡化装置已在西沙群岛永兴岛启用，其规模为亚洲之最，从海水（含盐34000ppm）脱盐至饮用水要求（500ppm）电耗为16度/吨，淡水成本是船运淡水成本的四分之一；
广东番禺市沙仔岛于1984年春节建成了我国第一个海（咸）水民用电渗析淡化站，日产淡水300吨，平均电耗1.07度/吨，吨水成本1.02元/吨，坚持稳定运行14年之久，为我国沿海市县咸害区改水供水提供了成功的范例；
1985年和1987年又分别在番禺县新垦镇和长岛县大钦岛建造了，供岛上居民饮水的电渗析淡化设施两套：新垦装置规模和性能同沙仔岛装置相近，原水为半海水，最高含盐量为19700ppm，日产海水200吨，四级四段组装；大钦岛装置的原水为地下苦咸水，含盐量最高约为6000ppm，产量为2.5吨/日，工程造价约13万元，运行费用5.0kwh/m3，采用部分循环工艺流程，共二级四段串联运行；
目前共有20多套电渗析苦咸水淡化车正广泛地在新疆沙漠地区推广应用。
4.反渗透法
技术研究从1967年开始，先后开发成功板框式、卷式、管式和中空纤维型等多种类型膜件和装置，日产5吨、10吨的苦咸水淡化器和日产1吨和2—3吨海水淡化器也通过了技术鉴定。
近10年来，反渗透技术在我国后来居上，发展很快，除在工业和医药等行业中常用于制备纯水和高纯水，以及在饮水行业中生产纯净水外，已成为海水淡化的主流技术：1997年10月16日由国家海洋局杭州水处理技术开发中心在浙江省舟山市嵊泗县的嵊山岛上建成了我国第一座日前500吨级海水淡化站。可将浓度为26780毫克/升的海水淡化至163毫克/升的淡水，水质优于国家饮用水标准。工程总投资616万元，其中土建140.0万元、取水设备16.0万元、预处理设备52.6万元、反渗透设备176.5万元。为了降低能耗，工程系统中首次采用能量回收装置（28.4万元），使单位电耗降低约30%，保证生产1吨淡水耗电低于5.5度，造水总成本全为每吨6.15元。工程的技术和经济指标达到了国际先进水平。
继嵊山工程后，杭州水处理技术开发中心又在马迹山（1999年，日产200吨）、长岛（2000年，1000吨）、嵊泗（2000年，1000吨）、小钦岛（2000年，75吨）等地投建海水淡化工程，吨水电耗分别是6.0、4.2、4.2、4.0kwh。其中，长岛和嵊泗项目是我国第一个自行设计、建造的日产千吨级RO海水淡化示范工程，从系统工艺和淡化装置的最佳化设计，到关键设备和配套设施的优化选[型及研制，从国情出发，既体现了工程技术的科学性、先进性，又顾及了工程建设的实用性和经济性，而且首次在国内使用压力交换式能量回收装置，使淡化能耗低于吨水3.0度，含海水取集和预处理的总能耗也仅在吨水4.5度以内，无论工程技术和经济指标均达到国际先进水平。两项工程癖经费投入共1500万元左右。项目的实施标志着中国反渗透海水淡化，无论工程规模、技术含量和能耗水平进入了一个新的发展阶段。
沧州黄骅市淡化装置，作为该地年产23万吨PVC生产系统的配套工程，利用深50—250米，
平均含盐量约13,000mg/l的浅层地下水（属高浓度苦咸水或亚海水），通过预处理和反渗透技术制取日产淡水18,000吨淡水。淡化工程的技术指标是：RO系统脱盐率≥98.6%，回收率≥75%，耗电量≤2.75kwh/吨淡水，总固溶≤500mg/l。工程首次大规模采用国产反渗透复合膜，以1050支8寸膜组件组装，由玉柴机器集团绿源环境工程有限公司中标承建，2000年4月组装，9月开始供水，运行至今性能稳定，属于国内领先水平。除沧州这一项目外，另一套日产3000吨苦咸水淡化工程也正在筹建中。
为解决岛上居民吃水难的问题，大连市投资巨额，已在长海县的大长山岛和獐子岛于近年建成日产分别为1500吨和1000吨级海水淡化装置，运行良好，吨水成本约为8元；该市华能电厂于近年投资1800万元建成了日产2000吨装置，已社2001年12月投产，吨水成本为3.8元，是目前国内最大一套反渗透海水淡化装置。
目前全国包括引进系统在内的反渗透海水、苦咸水（半海水）淡化产量估计日产达35,000吨以上。
综观上述，已充分显示中国海水淡化事业蓬勃崛起、茁壮发展的历程和现状。展望明天，必将兴旺发达，成就辉煌。
四、广东省海水淡化发展应对
广东陆用水资源并不丰足，也和全国一样正面临着水量日渐短缺和水质日趋恶化的挑战和威胁。然而，广东是个海洋大省，拥有的海域面积达45万平方公里，是陆地面积的2.5倍。全省还有长达3368公里的大陆海岸线和2414公里的岛岸线，为全国之冠；多达1431个岛屿，其中面积500平方米以上的海岛759个，仅次于浙江和福建。如此现状正充分说明，海水淡化非但十分必要和迫切，而且具有得天独厚的区位优势、水源环境和淡化条件。除优越的自然条件外，本省还有发展海水淡化事业的良好基础。
一是具有海水淡化开创性和指导意义的成功范例。如全国第一、第二座电渗析海水淡化示范工程建在南海西沙，全国第一座民用电渗析海（咸）水淡化站落户于珠三角，都为全国海岛供水和沿海感害区城镇改水提供具有示范性意义的技术经验。
二是具有长期从事海水淡化与水处理专业技术研究开发的基础力量。全省从事电渗析、反渗透及太阳能等淡化技术及其配套技术研究和应用开发单位计有国家海洋局南海分局等9个单位，科研人员约160多人，其中不乏我国早期从事淡化研究的专家、教授和工程技术带头人，多年来不断取得颇有建树的科研成果，有些成果已达到实用化的水平。
三是具有海水淡化设备配套生产能力。目前全省从事反渗透、电渗析淡化设备配套生产的单位共23家之多，并具有一定生产与组装的水平和能力。
四是淡化技术应用工程公司发展很快。膜法分离技术在广东已初步形成了产业群体，而且颇具规模，尤以反渗透技术更为活跃。无论在沿海电厂锅炉供水，电子工业纯水制造，饮料工业饮用纯净水的生产等，淡化技术都得到了较广泛的应用。目前，广东省仅饮用纯净水的生产厂就有360多家，年产瓶（桶）装饮用水200万吨，遥遥领先全国。
总之，我省的海水淡化技术拥有一定的优势，近年也取得不断进步和发展，但是与沪杭、京津和苏南等发达地区相比仍有较大差距，尤其海水淡化工程开发后劲不足、步伐较慢、规模较小，与经济发展形势不相适应。为此必经加大力度，把发展海水淡化事业作为全省增创新优势的切入点，列入重要的议程上，明确发展的战略目标，并采取有效的对策。
1.通过多种渠道和方式，大力加强、广泛开展宣传教育，高度重视开发海洋淡水资源工作，从长计议落实向海洋索取淡水的战略思想。
2.加强全省水资源开发利用和海水淡化工作的组织领导，建立相应的政府职能部门，统筹规划、统一管理、全面协调，并加大投入，完善配套。
3.研究和确定我省淡化技术发展的总体规划和战略目标。到2005年，海水淡化方法的总造水能力应超万吨/天，其中海水淡化占40%、中低盐度咸水占60%；从2000年至2010年，海水淡化造水总规模，每年平均递增率应大于5%。
4.研究和确定我省海水淡化的技术政策。根据不同淡化方法各自特点和适用制宜的原则，应优先发展和推广应用反渗透技术，同时加强不同方法组合工艺的试验研究。
5.组建省级海水淡化科研、生产和工程应用一体化的造水技术中心，及相应的总工程公司，并大力培养和造就一支具有规模和实力的淡化技术队伍，还要加强省内外和国际间的合作交流，迅速提高我省淡化技术水平。
6.建立具有代表意义的应用示范工程和试验基地，如船舶海水淡化、沿海村镇咸害区改水，石油平台和岛屿的供水，近岸重点建设项目工艺用水等。
7.坚持以经济建设为中心，大力发展海水淡化产业，形成具有规模的群体和新兴产业部门，增创良好的社会、环境和经济效益。
8.加强海水淡化现有技术适用性和经济性的研究，完善技术配套，优化工艺设计，努力降低海水淡化生产的成本，逐步满足沿海地区和海岛开发对海水淡化日益迫切的要求，并向装置大型、自动化和现代化方向发展。
综上所述，为了实现水资源的可持续利用，必须大力加强海水淡化技术的研究开发和推广应用。海水淡化技术作为一门独立的新型学科，已在我国初步形成了自己的体系和特色，也在我省建立了良好的基础。海水淡化事业方兴未艾，它必将在全国全省水资源开发利用，增创经济发展新优势方面发挥越来越大的作用。
反渗透海水淡化工程方案
反渗透海水淡化工程设计方案
目录 1、设计基础 2、工艺流程及说明 3、控制系统说明 4、设备技术规范 5、技术服务内容 6、技术保证 7、供配电和原材料供应 8、环境处理 9、投资方式与运行管理 10、建设内容与施工期 11、投资估算 12、经济效益及社会效益评价 前言
蚂蚁岛位于舟山本岛东南部，北临沈家门和普陀山，距沈家门8海里，常住人口在4300人左右，是一个以渔业为主，有著名的虾皮加工市场的岛屿。岛上风景秀丽，民风淳朴。近几年来随着旅游业的兴起，已发展成为旅游景区。 蚂蚁岛是舟山市13个严重缺水的岛屿之一，且受地理、地形的制约，淡水资源开发难度很大。平常年全岛可供淡水13万m3，需水量为19万m3，缺水约5万m3，缺水量比较大。鉴于水源不能满足岛内生活水平的提高和各产业的发展，所以需新增水源，开拓稳定可靠的淡水资源，是缓解蚂蚁岛淡水资源缺乏的根本措施。在政府和有关技术部门于2005年5月对本地区虾峙镇的“300吨/日的反渗透海水淡化工程”进行调研的基础上，对蚂蚁岛建设总制水能力为“200吨/日的反渗透海水淡化工程”正式立项。 据本公司提供的信息，对蚂蚁岛筹建“200吨/日的反渗透海水淡化工程”进行工程投资并参与建设，现就“200吨/日的反渗透海水淡化工程”进行方案设计，提供以下设计方案，以供负责项目部门参考。 1.0 设计基础 1.1 本方案涉及的流程及设备是能满足制备生活饮用水，有如
下要求； 1.1.1 产水用途：生活饮用水。 1.1.2 系统出力：200m3/d（25℃）。 1.1.3 系统回收率：35%~40%。 1.1.4 系统配置：取水、预处理、一级反渗透（RO）除盐装置及相关辅助设备。 1.2 本方案主要依据如下： 1.2.1 海水水源：用户提供。 1.2.2 原水水质分析：水质报告。 1.2.3 设计界限：从取水点至终端水箱。 1.2.4 其它涉及的设计基础条件将在技术联络中讨论确定。 1.3 设备制造及设计参考标准： 1.3.1 JB2932-86《水处理设备制造条件》。 1.3.2 HGJ34-90《化工设备管道外防腐设计规定》。 1.4 出水水质：达到生活饮用水水质卫生规范（2001） 1.5 系统对外要求：
海水淡化项目研究背景及意义
海水淡化项目研究背景及意义 1.研究背景 我国淡水资源既患贫，又患不均。人均水量既少，时间和地域分布上又很不均衡。近10年来各地经济增长迅速，再加上连续几年降雨偏少，以及许多水源严重污染，水的供需矛盾更显突出。根据本世纪初的统计，我国610个中等以上城市中，不同程度缺水的就达到400多个，其中32个百万人口以上的大城市中，有30个长期受缺水的困扰。北京的人均水资源不足200m3，仅为全国人均的1/8，世界人均水平的1/30。环渤海经济圈，包括天津、沈阳等城市以及辽东半岛和山东半岛，人口高度集中，经济高速增长，缺水问题已经成了经济增长的制约因素。南方地区，包括浙江，福建和广东沿海，近年来淡水资源的短缺和污染，也已成为经济持续发展的重要障碍。 世界的缺水情况也是显而易见的。联合国专家估计，地球有10-15亿人缺少饮用水，更多的地区或国家将因缺水而面临降低发展速度和生活质量的问题。 为了解决水的资源性危机，人们自然想到了浩瀚的大海，进行海水淡化。按照联合国1985年的报告，海水淡化已经历了以下3个发展阶段：50年代为发现阶段；60年代为开发阶段；70年代以后为商业应用阶段。目前全球有海水淡化工厂一万多座，解决了1亿多人的供水问题；我国经过半个世纪的科研攻关，在反渗透法、蒸馏法等主流海水淡化技术方面取得重大突破，在建和待建海水淡化工程规模约为40万立方米/日。 青岛市是我国反渗透海水淡化研究的发源地，也是国内海水淡化应用的典型示范城市。几十年来在部分工业企业及海岛建设了中小型海水淡化装置，用于解决工业用水及岛上居民吃水问题。如灵山岛投资约50万元建设了两台15吨/日的海水淡化装置，用于补充生活用水的不足。青岛海晶化工有限公司于2002年投资200多万元建成20000t/d的热电联产淡化工程，解决工业用水问题，目前用水量为15000m3/d。 2005年，青岛市政府发布实施《青岛市海水淡化产业发展规划》，为青岛市海水淡化产业的发展打下良好的基础。根据实施方案和规划，到2010年，青岛市海水淡化能力将达到20万m3/d；到2020年，海水淡化能力达到60万m3/d。2009年，青岛市与西班牙合资建设的青岛百发海水淡化项目正式开工，该工程总投资约1亿欧元，设计能力10万m3/d，项目采用的反渗透海水淡化技术是目前世界上海水淡化主要技术方式，具有无相变、节省能源、适用于海水和苦咸水淡化等特点。该项目是国内在建的最大海水淡化项目，预计于2012年底竣工，建成后全部用于城市公共供水。
海水淡化的一个成功的案例及其可行性分析
0引言 当前，淡水资源供应已经成为21世纪的主要问题。自然界的水资源是有限的。随着农业和工业生产的发展，随着发展中国家的人口膨胀和人民生活水平的不断提高，全球的用水量急剧上升，差不多每20年就增长一倍。面对这些问题，海水淡化作为一种补足性的方案，不论从技术还是从经济的角度，都变得越来越重要。海水淡化技术的发展，在效率、可靠性和经济性方面都有了很大提高。低温多效是海水淡化的一种技术，本文就其原理和技术特点进行阐述。 1蒸馏 主要的蒸馏方法包括： (1)单效或多效蒸馏，采用或不采用蒸汽压缩 (2)闪蒸。 蒸馏法最主要的优点就是不需要对海水进行预处理，仅需进行标准过滤和简单的加氯处理（或其它相应处理）以杀死水中微生物。即使在悬浮物含量很高的情况下（例如数百ppm），就可以对海水进行淡化。海水的取水口必须设置在适当的位置，以避免被海藻或泥沙所阻塞。蒸馏淡化装置在正确操作和维护的条件下每年的有效工作时间超过8300小时，其使用寿命超过20年。目前全球共计日产1600万立米的海水淡化装置中，超过80是采用蒸馏法取得，这一成就在很大程度上是由上述的优点实现的。 2单效和多效蒸馏 2.1单效蒸馏 单效蒸发器是应用蒸馏技术的淡化装置中最简单的配置形式（见图1）。在一个绝热的容器中装置一组水平的管道，管道中通入热的介质，一台抽气机来保持容器内的真空。经过预处理的海水补给水从上方喷淋到管束的表面，由于进行抽真空，内部压力低，在管道内高温介质的作用下，再较低温度就已经沸腾。在容器中还装置有一组使海水降温的冷却管道，沸腾的蒸汽在冷却管束的表面凝结成水。从凝结器流下的水被收集到底盘中，并由水泵抽出。海水补给水量远远大于产品水，其中的大部分用于形成喷淋在管束上的水幕。海水中剩余的浓盐水也在容器的底部收集，由盐水泵抽出。 图1单效蒸馏装置 式中：Q:蒸汽和海水的交换热量 P:淡水产量 r：汽化潜热 k：海水补给量与淡水产量的比值 dt：蒸发器内部与凝汽器出口的端差 Y：单位产品淡化水所需要的热量 如果r＝560kcal/kg，k＝3.5，dt＝7°C， 那么Y≈585kcal/kg，基本上等于汽化潜热。 如果认为造水比就是产品水量和蒸汽量的比值，不难证明这个值大约等于1。如此低的产水率只在能源价格足够低廉的情况下才有利用价值。在船用淡化装置中，为追求设计的简单化可能采取单效的设计。 2.2多效蒸馏
【精品】滴灌贴片设备发展历程
滴灌贴片设备发展历程 滴灌贴片设备发展历程，现在可分为三个阶段（下面配合照片讲解）： 第一代：是以能出来产品为目的(现在市场上大部分厂家，处于这个水平)。 第一代筛选，采用旋转盘，外加一个皮 带输送，没有旋转锅，筛选轨道短.(照 片).它是利用阻挡头挑选滴头，（照片）准确率低，速度慢，筛选速度在350个左右,产量低。 第一代输送装置，采用上下两条皮带输送（照 片）,由于皮带轮的挤压，片子容易变形，给 输送带来困难。同时由于下皮带阻断了滴头 前进轨道,造成间断式轨道(照片），滴头前进 中经历轨道--—皮带——轨道的过程，故障 率高，产品质量不稳定. 第一代打孔机,是利用直角风钻打孔（照片），切下来的废销,不宜清扫,污染环境. 风钻易坏，保养费用高。 第一代卷曲机，采用中心轴式卷曲，利用皮带传
动（照片）
，结构复杂，卷曲平整度差。另外需要张力调节杆，调节张力,占用空间大 第二代:考虑的重点在如何提高产量上（现在市场上很少一部分厂家，可以达到这个水平）. 第二代改进最大的是筛选。它采用旋转盘外加一个旋转锅，利用旋转锅代替皮带输送（照片）,筛选轨道被放大无数倍，利用旋转锅沿加防吹装置共同挑选滴头， 准确率高，速度快.筛选速度快大概在500 个左右。 此时的旋转锅和旋转盘用两个电 机，分别控制,（照片）操作难度大，故障率高。 第二代防吹装置,采用的是不锈钢条加工，需要高技术的工人二次安 装调试，麻烦。 不锈钢防吹照片
第二代输送装置没有什么改进,也是采用上下两条皮带输送。由于下皮带阻断了滴头前进轨道,造成间断式轨道（照片），滴头前进中经历轨道---皮带--轨道的过程,加上两个皮带的挤压，片子容易变形，给输送带来困难，故障率高. 第二代打孔机，依然是利用利用风钻打孔,不过风钻改用了直连式(照片）,外加伺服控制行走装置，切下来的废销，依然不宜清扫,污染环境。风钻易坏,保养费用依然高。 第二代卷曲机采用直连电机卷曲，结构简化了，但此时的直连电机采用的是变频技术，比较笨重。排线也是采用的变频技术,技术相对落后。另外需要张力调节杆,调节张力，占用空间依然大。 第三代：考虑的重点是，设备在长期稳定运转的情况下，如何用工少，产量高，保养费用低。（富利达独自掌握核心技术) 第三代筛选机改进的重点 一是通过计算机模拟计算，旋转锅和旋转盘采用一个电机控制，故障率低,先进。 二是防吹装置,是利用数控加工中心，直接加工(照片）
海水淡化技术介绍
海水淡化技术及建设投资运行成本介绍 1.海水淡化技术发展现状 海水淡化又被称为海水脱盐，也就是从海水中获取淡水的技术和过程。从海水中取出淡水或者除去海水中的盐分，都可以达到淡化的目的。从这两条路线出发，海水淡化分为两类。采用从海水中分离出淡水的方法又可以细分为蒸馏法、冷冻法、反渗透法、水合物法和溶剂萃取法；而第二类则包括电渗析法和离子交换法。其中目前得到大规模商业应用是反渗透法和蒸馏法。 （1）反渗透海水淡化技术 对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜，一般将只能透过溶剂而不能透过溶液的薄膜称之为理想的半透膜。当半透膜把不同浓度的溶液隔开后，在自然情况下，水流是从低浓度盐水侧往高浓度盐水侧流动；当在高浓度盐水侧加上一个适当的压力后，也会将水从高浓度侧压到低浓度侧，见图1。反渗透海水淡化就是利用该原理，用高压泵将海水增压后，借助半透膜的选择截留作用来除去水中的无机离子得到淡水。由于反渗透膜的截留粒度小于10×10-10 m，所以反渗透海水淡化同时能滤除各种细菌、病毒，获得高质量的纯水。 图1. 反渗透海水淡化技术原理 一般说来，反渗透海水淡化工艺包括四部分：预处理、反渗透、后处理及清洗系统，图2是一种反渗透海水淡化系统的典型工艺流程。
图2. 反渗透系统典型工艺流程图 预处理系统的目的是为了充分发挥反渗透淡化系统的技术优越性，保障良好的设计性能和长时间的安全运行，特别是为了保证膜的使用寿命（一般情况下，自来水和苦咸水反渗透膜的使用寿命为5年，而海水膜的使用寿命为3年）而设置。由于供给的源水不同，其水质组成与杂质成分千差万别，预处理系统也有很大的区别，在决定预处理系统时需要丰富的基础理论知识和工程实际经验。 反渗透装置的主体由反渗透膜堆和高压泵两部分组成，反渗透组件是整个系统的心脏部分，而高压泵是系统的关键部件。高压泵把进水升压至不同的压力进入膜堆，透过膜的水作为产品水，而未透过膜的作为浓盐水排放。其设计的核心在于根据不同的原水水质安排不同的回收率，以及通过流程及设备的选用使系统尽可能的节能。一般情况下自来水及苦咸水回收率可以做到45%～75%，有些系
海水淡化项目年终总结报告
海水淡化项目年终总结报告 一、海水淡化宏观环境分析 二、2018年度经营情况总结 三、存在的问题及改进措施 四、2019主要经营目标 五、重点工作安排 六、总结及展望
尊敬的xxx（集团）有限公司领导： 近年来，公司牢固树立“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念，以提高发展质量和效益为中心，加快形成引领经济发展新常态的体制机制和发展方式，统筹推进企业可持续发展，全面推进开放内涵式发展，加快现代化、国际化进程，建设行业领先标杆。 初步统计，2018年xxx（集团）有限公司实现营业收入16183.74万元，同比增长30.37%。其中，主营业业务海水淡化生产及销售收入为14388.50万元，占营业总收入的88.91%。 一、海水淡化宏观环境分析 （一）中国制造2025 实现高质量发展，是破解“不平衡、不充分”的重要支点。十九大强调：“我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡、不充分的发展之间的矛盾”。这个不平衡，主要就是指经济发展结构上的问题，不充分则主要突出质量上的问题。在新的历史方位下，经济与社会发展，经济发展与资源、环境生态之间以及经济内部结构发展都出现不平衡，中小企业家的发展视野和思维还在高速发展的惯性中。“不充分”的问题同样是在总量上有空间，在质量
上更有差距。在县域经济上，表现为发展不足、量质不够、转型不快，提升不高。这些问题只有在突出高质量发展中才能较好解决。对照经 济高质量发展要求，关键在于推动工业高质量发展，而解决我市工业 发展现状问题，根本出路也在于推动工业高质量发展。我市如何发挥 得天独厚的区位优势、丰富多样的资源优势、多重叠加的政策优势、 互联互通的交通优势、山清水秀的生态优势，在民族团结、社会安定 的发展环境中，在多年以来工业发展积累的良好基础上，进一步满足 广阔的市场需求，推动工业高质量发展，成为摆在我们面前的重大课 题和历史使命。 （二）工业绿色发展规划 推进绿色发展、建设美丽城市，要着力优化绿色发展空间体系， 构建美丽空间。要全面落实主体功能区规划，积极创建国家级生态市，构建长江上游重要生态屏障；要完善区域发展空间布局，推动沿江地 区引领发展，着力构建绿色鲜明、竞争力强的现代产业体系，形成引 领全市经济发展的先行区；要实行差别化区域发展政策，强化国土空 间治理，严守资源环境生态红线，将“只能更好、不能变坏”作为党委、政府环保责任红线。改革开放以来，中国工业化发展取得了举世 瞩目的成就，已成为世界第一制造大国和第一货物贸易国。然而，长
世界水利发展史
世界水利发展史 水利事业的发展与人类文明有着密切的关系。中国的水利事业源远流长(见中国水利史)。古代的埃及、巴比伦和印度的水利事业可上溯到公元前四五千年。美洲的玛雅文明和印加文明的水利遗迹距今也有两三千年以上。埃及和巴比伦的水利技术以后传播到希腊和罗马。文艺复兴以后传遍欧美各国。公元前3世纪的阿基米德对水的浮力理论，和后来文艺复兴时期的达·芬奇对水流理论都作出了贡献。1824年，英国人J.阿斯普丁发明了硅酸盐水泥,从而带动了混凝土结构的发展,使土木工程进入到一个新的发展阶段。19世纪下半叶出现了钢筋混凝土，这进一步推动了轻型混凝土建筑物的发展。19世纪70年代,出现了水电站。进入20世纪以后,许多新兴科学技术已开始在水利工程中得到广泛应用。例如，利用电子计算机对技术经济方案进行评估；用系统分析方法全面安排施工进度和评价区域性水资源；利用光弹模型分析和设计水工结构；利用喷灌、滴灌和渗灌等节省灌溉用水；利用遥感、超声波等手段分析、鉴定大型水利枢纽工程的水文地质及工程地质情况等。在工程建设中，20世纪的水利工程越来越具有大型化、综合化、跨流域、多目标等特点。 灌溉人类很早就利用河水发展灌溉。四大文明古国都出现在大河流域，以灌溉为古代文明的基础。一般来说，早
期的灌溉都是引洪淤灌，以后发展为引水灌溉或建造水库、调洪灌溉。世界灌溉事业近200年来发展很快。1800年左右,全世界有灌溉面积800万公顷。20世纪初提高到4800万公顷。1949年达到9200万公顷，60年代末超过2亿公顷。突出的节水新技术有喷灌、滴灌等。 非洲尼罗河流域早在公元前4000年就利用尼罗河水位变化的规律发展洪水漫灌。公元前2300年前后在法尤姆盆地建造了美利斯水库，通过优素福水渠引来了尼罗河洪水，经调蓄后用于灌溉。这种灌溉方式持续了数千年。19世纪初,埃及引种棉花和甘蔗等经济作物。1826年开始改建旧的引洪漫灌系统，进行常年灌溉。1902年阿斯旺坝建成以后，又由水库引水进行常年灌溉。1970年建成新的阿斯旺高坝，常年灌溉渠道系统得到进一步的发展，使灌溉更有保证，并解决了防洪问题，每年还可发电100亿kW·h。 两河流域美索不达米亚的幼发拉底河和底格里斯河流域的灌溉也可以追溯到公元前4000年左右的巴比伦时期。由于幼发拉底河的高程普遍超过底格里斯河，因而对开挖灌渠十分有利。最早是引洪淤灌，以后发展为坡度平缓的渠道网。约公元前2000年，汉穆拉比时代已有了完整的灌溉渠系。干渠用砖衬砌，用沥青勾缝。当时的灌溉面积达260万公顷以上,养育着1500～2000万人口。干渠兼有通航与防洪的作用。当时颁布的《汉穆拉比法典》还专门对堤防失修、
世界水利发展史
世界水利史-正文 水利事业的发展与人类文明有着密切的关系。中国的水利事业源远流长(见)。古代的埃及、巴比伦和印度的水利事业可上溯到公元前四五千年。美洲的玛雅文明和印加文明的水利遗迹距今也有两三千年以上。埃及和巴比伦的水利技术以后传播到希腊和罗马。文艺复兴以后传遍欧美各国。公元前 3世纪的对水的浮力理论，和后来文艺复兴时期的对水流理论都作出了贡献。1824年，英国人J.阿斯普丁发明了硅酸盐水泥,从而带动了混凝土结构的发展,使土木工程进入到一个新的发展阶段。19世纪下半叶出现了钢筋混凝土，这进一步推动了轻型混凝土建筑物的发展。19世纪70年代,出现了水电站。进入20世纪以后,许多新兴科学技术已开始在水利工程中得到广泛应用。例如，利用电子计算机对技术经济方案进行评估；用系统分析方法全面安排施工进度和评价区域性水资源；利用光弹模型分析和设计水工结构；利用、和渗灌等节省灌溉用水；利用遥感、超声波等手段分析、鉴定大型工程的水文地质及工程地质情况等。在工程建设中，20世纪的水利工程越来越具有大型化、综合化、跨流域、多目标等特点。 灌溉人类很早就利用河水发展。四大文明古国都出现在大河流域，以灌溉为古代文明的基础。一般来说，早期的灌溉都是引洪淤灌，以后发展为引水灌溉或建造水库、调洪灌溉。世界灌溉事业近 200年来发展很快。1800年左右,全世界有灌溉面积800万公顷。20世纪初提高到4800万公顷。1949年达到9200万公顷，60年代末超过 2亿公顷。突出的节水新技术有喷灌、滴灌等。 非洲尼罗河流域早在公元前4000年就利用尼罗河水位变化的规律发展洪水漫灌。公元前2300年前后在法尤姆盆地建造了美利斯水库，通过优素福水渠引来了尼罗河洪水，经调蓄后用于灌溉。这种灌溉方式持续了数千年。19世纪初,埃及引种棉花和甘蔗等经济作物。1826年开始改建旧的引洪漫灌系统，进行常年灌溉。1902年阿斯旺坝建成以后，又由水库引水进行常年灌溉。1970年建成新的阿斯旺高坝，常年灌溉渠道系统得到进一步的发展，使灌溉更有保证，并解决了防洪问题，每年还可发电100亿kW·h。 两河流域美索不达米亚的幼发拉底河和底格里斯河流域的灌溉也可以追溯到公元前4000年左右的巴比伦时期。由于幼发拉底河的高程普遍超过底格里斯河，因而对开挖灌渠十分有利。最早是引洪淤灌，以后发展为坡度平缓的渠道网。约公元前2000年，汉穆拉比时代已有了完整的灌溉渠系。干渠用砖衬砌，用沥青勾缝。当时的灌溉面积达260万公顷以上,养育着1500～2000万人口。干渠兼有通航与防洪的作用。当时颁布的《汉穆拉比法典》还专门对堤防失修、冲毁土地的责任者作出了赔偿损失的具体规定。约公元前1000年兴建的钮姆卢水库可向两岸的渠系供水,有些渠道深达10～16m,宽达120m。公元前600～560年间，新巴比伦的空中花园采用了细密的雨滴灌溉，类似现代的喷灌。 公元前 539年，巴比伦被波斯征服，灌溉系统失修，农业生产受到很大影响。公元初期，波斯的萨珊王朝修四大干渠引幼发拉底河水,灌溉今伊拉克中部地区。629年，两河流域出现大洪水，冲毁纽姆卢水库，不久阿拉伯人征服两河流域地区，着手改进旧渠系，逐步恢复灌溉。1258年，蒙古人占据了两河流域，灌溉系统遭到破坏。直至20世纪，两河流域
中国农田水利发展史
中国农田水利发展史 摘要： 中国农业自古以来在水的条件方面一直很不理想。中国大部分地区气候受季风影响降雨量年内分配很不均匀往往不能满足农业的需要亟需靠人工灌溉来保证。水是生命之源、生产之要和生态之基。兴水利、除水害，事关人类生存、经济发展以及社会进步，历来是治国安邦的大事。因此中国自远古就开始重视农田水利的兴修。 关键词：中国农业水人工灌溉重视农田水利 Abstract: Chinese agriculture since ancient times in terms of water conditions have been very satisfactory. China climate in most areas affected by the monsoon rainfall is very uneven distribution of the year often can not meet the need to ensure that agriculture needs by artificial irrigation. Water is the Source of Life, production and ecological base. Water conservancy, except water, human survival, economic development and social progress, has always been a country event. So since ancient China began to attach importance to the construction of water conservancy works. Key words: Chinese agriculture, water, artificial irrigation, attention, irrigation and water conservancy 前言： 农田水利基础设施是农业、农村经济的基础性设施，是发展农业的物质基础，在改善农业生产条件、保障农业和农村经济持续稳定增长，提高农民生活水平、保护生态环境等方面具有不可替代的重要地位和作用。从大禹治水至今，我国农田水利事业的发展已有5000多年历史。中国古代因地制宜地创造了多种形式的农田水利工程。有的工程就其规模之大设计的巧妙和高超技术都居于当时世界先进之列。水利是农业的命脉。在中国农业生产的发展与水利有着密切的关系可以说有些地区农业的盛衰与水利的兴废直接有关。几千年来丰富的水利资源滋养了中国农业。同时历史上旱涝灾害频仍也对农业生产造成了严重威胁。因此中国的农业发展史也就是发展农田水利、克服旱涝灾害的斗争史。 正文：中国古代农田水利大体经历了下列发展过程。 一、战国以前与当时的井田制农业相适应布置在井田上的小型灌排渠道——沟洫是这一时期农田水利的代表型式。传说早在公元前2000年左右夏禹治水时已经发明沟洫但限于当时的生产力水平没有得到很大发展。至周代农田沟洫逐渐形成系统并趋完善。据《周礼》的描述当时的沟洫大致可按功用不同和所控制的灌溉面积大小分为浍、洫、沟、遂、畎、列各级分别起着向农田引水、输水、配水、灌水以及从农田排水的作用形成有灌有排的农田水利体制。除了直接从河流中引水的形式外当时还出现了人工蓄水陂池。即在天然湖沼洼地周围用人工修筑的堤防构成的小型蓄水库可以调蓄河水和天然降水提高灌溉能力。西周时京都今西安市西南附近有灌溉作用的池就属这种灌溉型式。东周以后随着铁制农具的开始使用和推广水利工程的规模也逐渐扩大。春秋战国时期中原地区用桔槔来灌溉农田春秋时楚相孙叔敖修建芍陂吴王夫差开凿了连结江淮的运河。如春秋时期公元前613前591年间楚国在今安徽省寿县建成了芍陂当时是由孙叔敖主持修建的并于公元前548年将发展农田水利定为国家的法典。公元前563年郑国也兴建了新的灌排系统。 二、战国至西汉时期这一时期农田水利建设蓬勃兴起。大型渠系工程取代了农田沟洫水利工程技术也得到迅速发展。海河流域方面战国初年魏国邺令西门豹在今河北临漳一带主持兴建了中国最早的大型渠系漳水十二渠。由于漳水含有较多的泥沙带有丰富的有机和无机养分该渠的兴建不仅发展了灌溉而且肥沃了农田改良了土壤。西汉以下数百年间邺县一带成为中国重要的政治经济区域当与漳水十二渠的兴修有关。长江流域方面秦昭王时在秦蜀守李冰的主
美国最好的海水淡化公司-工程一览
H1 Energy Recovery, Inc. Pressure Exchanger (PX?) energy recovery device Ultra High Efficiency Technical Presentation Jan.4,2008
AGENDA Energy Recovery, Inc. Desalination Systems The Pressure Exchanger SWRO Engineering Design SWRO Process Simulator Commissioning, Operation and Service PX Hands-on Demonstration
Headquarters Office in San Leandro (San Francisco), California USA Regional Offices in Spain, China, Florida, UAE
The PX transfers pressure from high-pressure SWRO concentrate to low-pressure filtered seawater with an efficiency up to 98%.
Dhekelia, Cyprus -40,000 m3/day (10.6 MGD) SWRO 1998 Start-up Francis Turbine Retrofit –Energy Savings of 40% per Month
反渗透法海水淡化工艺设计方案
海水淡化 工艺设计方案 姓名：董福林 所在班级：海化13-1 学号：201338042113 二○一四年十二月
目录 1.方案方法选择 2.原理介绍 3取水方式 4 海水预处理 5加药装置的选择 6反渗析主机介绍 7管道选择
8工艺流程图 9结语 方案方法选择 海水淡化技术种类很多，有蒸馏法（多级闪蒸、多效蒸馏、压汽蒸馏等）、膜法（反渗透、电渗析、膜蒸发等）、离子交换法、冷冻法等，但适用于大规模淡化海水的方法只有多级闪蒸、多效蒸溜和反渗透法 反渗透法与现有其他分离方法（如蒸发、冷冻等）相比，具有相态不变、无需加热、设备简单、效率高、占地小、操作方便、能量消耗少、适应性强等显著特点。而且采用反渗透技术不会造成环境的二次污染，排污费用较低，容易达到环保要求，制水成本可大幅度降低，易于大规模工业化生产。 原理介绍 当向浓溶液一侧施加一个大于渗透压的外压时，浓溶液中
的水就会通过半透膜流向稀溶液，使浓溶液的浓度更大，这一过程就是渗透的相反过程，称为反渗透渗。反渗透是非自发过程 取水方式的确定 在海水淡化系统中，取水方式对海水的预处理有较大的影响。如果考虑因素不全面，会严重影响反渗透的效果，给保安过滤器及反渗透膜堆增大工作负荷。 取水方式应考虑如下因素：取水位置的选择；台风对取水设施的影响；从取水处输送至预处理系统的方式方法；取水泵的选择（潜水泵或端吸泵等）；海潮对取水水位的影响；海水温度的变化；海水的腐蚀性；海水中微生物、细菌、藻类等。 考虑以上因素后，一般有如下四种取水方式：海滩井取水；表层海水取水；海床过滤取水；海滩水平暗渠取水。具体采用何种取水方式，要在综合考虑各种因素后才可确 海水预处理 微滤和纳滤技术用于海水预处理海水不仅硬度高，且水中的悬浮物、胶体物质、微生物、细菌等会使膜受到污染、侵蚀，水的温度、pH值、余氯含量、压力等参数的变化也会影响膜的性能，所以给水预处理对反渗透安全运行是至关重要的。传统的常规海水预处理包括：灭菌沉降、过滤、软化、脱气等，需要多
海水淡化工程淡化水后处理分析
海水淡化工程淡化水后处理分析 发表时间：2018-08-02T14:04:58.830Z 来源：《电力设备》2018年第10期作者：曾庆才 [导读] 摘要：随着经济不断发展，而水资源短缺形势十分突出，水资源问题己成为国家经济、社会发展的重要问题，而全球总水量的97.2%是海水，因此，从淡化海水并加以综合利用方面而言，是现实发展的正确选择，应用海水淡化技术，是解决现阶段我国水资源短缺问题的有效渠道之一。 （哈尔滨锅炉厂有限责任公司黑龙江哈尔滨 150046） 摘要：随着经济不断发展，而水资源短缺形势十分突出，水资源问题己成为国家经济、社会发展的重要问题，而全球总水量的97.2%是海水，因此，从淡化海水并加以综合利用方面而言，是现实发展的正确选择，应用海水淡化技术，是解决现阶段我国水资源短缺问题的有效渠道之一。基于此，本文结合海水淡化工程中，淡化水的后处理进行相关阐述，分析了淡化水的水质特征等方面，并就对海水淡化水后处理工程提出部分建议，以期对今后海水淡化用于火力发电厂提供一定的参考意义。 关键词：海水淡化；淡化水；后处理；分析 1引言 环境污染的加剧让淡水匮乏的形势变得更为严峻。海水是地球上存在的巨大水体，因为海水的浓度不适宜直接饮用，海水的利用效率还非常低。随着海水淡化在我国的不断发展，而且在淡水资源的日益短缺背景下，淡化水大规模进入供水管网是必然趋势。但是由于海水淡化过程对水中杂质和绝大多数离子的脱除率较高，在脱除海水中盐分和有害离子的同时，脱除了对人体健康有益的成分。因此，淡化水在入网前，需要进行后处理。相关部门应该加大科学创新的力度，改进现有海水淡化的技术，将海水淡化作为解决电厂用水的重要手段。 2海水淡化技术概述分析 海水淡化技术主要是把盐分从海水当中分离出去，使其达到可以饮用标准的技术。海水淡化技术已经在现实生活中得到实践和应用，甚至已经可以进行量产，脱盐效果较为突出。 2.1蒸馏法 最原始的海水脱盐法是蒸馏法。最初人们只是利用海水的自然蒸发来获取盐分。随着蒸发晒盐活动的启发，蒸馏工艺产生。海水受热会蒸发成水蒸气漂浮于容器上方，受冷后就冷凝成淡水，可以饮用。蒸馏法是操作性非常强的一种海水淡化技术，获取的淡水质量好，操作不复杂。 2.2冷冻法 与蒸馏工艺相反，冷冻法借助于淡水低温下冷凝成冰的原理，实现脱盐的过程和方法。通过添加冷冻剂来实现海水降温冷冻脱盐的方法是间接冷冻法。具有较大的换热面，操作效果不佳。直接冷冻可以采用真空蒸发的方法实施冷冻脱盐，或是可以采用外界加入冷冻剂，借助二次冷媒的方式来实现冷冻脱盐和海水淡化。 2.3有关膜法海水淡化技术和电渗析法 电渗析法作为非常典型的膜法脱盐和海水淡化技术。膜法海水淡化技术主要是建立在渗析和渗透理论基础之上的海水淡化技术之一。膜具有很强的透过性，将具备特定功能的膜放入海水当中，借助渗析和渗透让溶质穿膜而过，而留下浓度较低的淡水，从而实现海水的淡化。而电渗析法是在直流电的作用力下，正、负离子透过离子交换膜分别向阴、阳极迁移。逐渐降低盐水浓度的技术方法，此方法虽然实用，但是不能有效渗析水中不带电荷的硅粒子等物质，也不能去除海水中的有机物粒子，因而应用范围较小。 现阶段，海水淡化工程无论采用蒸馏法还是反渗透法，所产淡化水均有一个共同的特征，则是矿物质含盐量低，pH呈弱酸性。决定了淡化水的腐蚀性。而反渗透技术已经在海水淡化中，得到广泛应用，其中反渗透膜的性能对于海水淡化的效果关系密切，反渗透膜的作用十分重要。 3海水淡化水后处理的方法分析 3.1 再矿化法 再矿化法主要是需要通过调节pH和提高碱度、硬度，从而能够进一步增加水的缓冲能力改善碳酸盐平衡，增大保护碳酸钙垢层在管道内壁沉积和压缩的倾向，降低水的腐蚀性，减小铁离子等的释放。再矿化的方法主要有与其他水源混合法、添加药剂法和溶解矿石法。 3.1.1与其他水源混合法 淡化水与富含矿物质的水源混合，从而能够增加矿物质的含量，实现缓解其腐蚀性的作用。现阶段，采用淡化水与自来水混合较多，除此之外，淡化水与自来水混和的重要的优点在于能够减轻居民对淡化水的抵触心里，淡化水属于新兴事物，居民或多或少对其存在着质疑，而将其与居民常用的自来水混合，从而可以减轻这种抵触心里。 3.1.2添加药剂法 直接在淡化水中添加药剂，石灰、纯碱、小苏打、氯化钙和二氧化碳等以改变淡化水水质。一般添加药剂法通常将两种或者几种药剂混合使用，其中比较适合大型海水淡化工程的是添加石灰和二氧化碳法。 3.1.3溶解矿石法 将淡化水通过盛有矿石的溶解池，通过溶解矿石中的碳酸钙实现矿化。矿石材料一般使用石灰石，由于矿石在中性溶液中溶解速率很慢，因此需要在淡化水中添加酸性物质来增加酸性，通常使用的是二氧化碳和硫酸。在淡化水中通入二氧化碳气体，酸化的淡化水流经装载石灰石颗粒的床层，与石灰石发生反应。 其主要优点在于石灰石来源广泛而且价格低廉，性质稳定便于存放；但是在实际中反应速率缓慢，反应过程不彻底，会有的多余的二氧化碳残留在淡水中，需要用氢氧化钠或者纯碱进行中和。 在淡化水中添加硫酸，酸化的淡化水流经石灰石填料层，与石灰石快速发生反应。其只需要部分淡化水通过填料层矿化，该部分占全部淡化水的18～45%，矿化后再与剩余的淡化水混合即可。缺点是溶解的钙离子与碱度的比例是2：1，甚至更大。因此为了保证水质稳定，使用硫酸溶解石灰石矿化后还需要调节碱度。 3.2 投加缓蚀剂法 投加缓蚀剂剂来降低腐蚀性。投加缓蚀剂法中缓蚀剂的选择和用量至关重要，常用的包括：磷系、硅系缓蚀剂。
海水淡化的成本
海水淡化的成本? 发帖人: azx6545 点击率: 1346 “喝吧，你现在享受的是部长级待遇呢。”赵亮一边给记者接了杯刚产出的淡化海水，一边开玩笑说。 赵亮是国家海洋局天津海水淡化和综合利用所的工程师。6月18日上午，记者和赵亮，以及该所另外两名年轻的技术人员来到了位于天津市滨海新区塘沽盐场的日产1000吨反渗透海水淡化科技示范工程。 这一示范工程产水已经约半年了，但并没有24小时投入运转。我们到了以后，设备才开动起来。经过一系列工序后，原本混浊的渤海水变成了清澈的淡化水。 下午4点多，大家等来了前来参观的一位部级领导：中纪委、监察部驻科技部纪检组组长吴忠泽博士。这一阵，不时有人来参观这个示范工程，喝这里的淡化水。而据天津海水淡化所网站报道，此前不久，天津市市长戴相龙曾去视察，品尝淡化水后，连连称赞淡化水的“口感很好”。这的确是一个“示范工程”，技术人员还在继续调试和改进设备工艺，此外，由于没有采取隔音措施，主车间里那台能量回收装置发出的噪声简直可以用震耳欲聋来形容。但不管怎样，它代表着天津乃至全国缓解水荒的一个新的途径：海水淡化。 天津是中国最饥渴的城市之一。北京缺水，天津更缺水。北京的人均
占有水资源量不到300立方米，天津呢，只有160立方米。目前，天津的城市生活和工业用水主要靠外调的滦河水和黄河水，但外调水的供应能力已经达到了极限，即使今后有南水北调的水可以补充，其供应能力和价格如何也是一个问题。 不仅如此，天津市自来水集团公司海水资源项目技术负责人王静告诉记者，天津正在实施工业东移，建设滨海新区，预计滨海新区今后每天将需要数以百万吨计的工业和生活用水。在这种背景下，海水淡化和综合利用，就成了毗邻渤海、有着153公里海岸线的天津解决水危机的一个重要方向。 海水淡化的主要方法包括蒸馏法和反渗透法等。其中，蒸馏法是将海水加热汽化，再使蒸气冷凝而得到淡水；反渗透则是给海水加压，使淡水透过特殊的膜而盐分被截留的方法。目前国际上使用得最多的是反渗透法，而蒸馏法比较适合于有热源的场所如发电厂等。 今年4月，天津召开了一个海水淡化及利用技术国际研讨会。会上，国际脱盐协会技术委员会主席利昂·阿维尔布奇将海水淡化称为“在水危机和水污染的厄运和困境中开辟新水源的惟一可行的希望”。 同月，天津市市长戴相龙主持召开了一个关于海水资源利用的座谈会。据天津海水淡化所所长助理阮国岭博士介绍，戴在这次会议上称，“发展海水淡化的重任要落在天津的肩上”。 根据《天津市海洋高新技术产业发展规划纲要》，到2007年，天津将形成年产淡化水5000万吨的能力。而一位工程师告诉记者，有的
反渗透海水淡化技术的发展
反渗透海水淡化技术的发展 海水淡化是从海水中获取淡水的技术和过程。早在50年代，为解决“水的危机”，美国从52年起专设盐水局，74年后转为资源技术局，不断推进水资源和脱盐的技术进步，其中反渗透法海水淡化（SWRO）就是1953年据膜和海水界面有一纯水层而提出的。 l、前言 水是生命的源泉，是社会和经济发展的命脉，是人类宝贵的不可替代的自然资源。当前缺水已成为世界性问题，成为制约社会进步和经济发展的瓶颈，解决水资源的供需矛盾，对我国的可持续发展是非常迫切的和重要的。我国沿海地区仅占全国土地面积的15%，人口的40%，但创造着60%以上的社会总产值，和全国一样，沿海，特别是北方地区以及岛屿的供水严重不足，形势严峻。沿海地区有丰富的海水资源，用海水淡化技术向大海要淡水，满足沿海城镇和岛屿对淡水的需求或紧缺需求，是自古以来人们所梦寐以求的，现在已变为现实。反渗透海水淡化不仅技术上完全可行，而且在许分情况下是经济的。 2、反渗透的发展概况 海水淡化是从海水中获取淡水的技术和过程。早在50年代，为解决“水的危机”，美国从52年起专设盐水局，74年后转为资源技术局，
不断推进水资源和脱盐的技术进步，其中反渗透法海水淡化（SWRO）就是1953年据膜和海水界面有一纯水层而提出的；73年日本通产省下设造水促进中心，专门研究的脱盐技术，欧洲则在尤里卡等计划下推动海水淡化的发展，它们也都以膜法为重点。经过近50年的研究、开发和产业化，SWRO自70年代进入海水淡化市场之后，发展十分迅速。RO用膜和组件已相当成熟，组件脱盐率可高达99.5%以上，有约20年的经验积累，SWRO工艺过程也逐渐成熟，近年来，功交换器和压力交换器的开发成功使能量效率都高达90%以上，从而使SWRO的本体能耗在3kWh/m3淡水以下，成为从海水制取引用水最廉价的方法，进一步增强了SWRO的竞争力。 近几年来，在国际海水淡化中，SWRO以投资最低，能耗最省，成本最低，建造周期短等优势而屡屡中标。SWRO所以能如此成功，与其在膜、组器、设备和工艺等方面的创新性开拓是分不开的。下面是着几方面的简要的发展概况： 3、反渗透的一些重大的创新进展 3.1反渗透膜的进步 在反渗透膜发展的历史中，不对称膜和复合股的研发是创新的两个范例。
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2000吨/日反渗透海水淡化工程 项 目 建 议 书 杭州水处理技术研究开发中心
目录
第一节概述1.1项目背景 1.2水资源现状 1.3建设海水淡化项目的必要性和意义
第二节工艺技术初步方案 2000m3 /d反渗透海水淡化工程分为四部分，即海水取水、海水一级预处理、海水二级预处理、反渗透海水淡化及产品水后处理供水。整体工程的技术路线如下： 海水冷却水池—→海水取水—→水力澄清池—→重力无阀滤池—→中间海水池—→海水增压泵—→多介质过滤器—→保安过滤—→高压泵+能量回收装置+压力提升泵—→反渗透海水淡化装置—→产品水后处理—→产品水池—→供水泵—→自来水管网。 2.1海水取水 取水量为240 m3/h，取得的海水通过管道送到位于工程现场的水力循环澄清池。 2.2海水一级预处理 海水一级预处理部分由水力循环澄清池、重力式无阀滤池及液氯、混凝剂和助凝剂自动投加设备及中间海水池组成，设计处理量为240m3/h。 由于海水水源为表层海水，海水中存在大量微生物、藻类和细菌，细菌、藻类繁殖和微生物的生长会直接影响反渗透海水淡化系统及工艺管道件的正常运行。因此，本设计采用投加液氯杀菌灭藻方案。投加量为2-3mg/l，投加点设在水力澄清池前的海水输水管上。 由于海域周期性涨潮、退潮的影响，海水中夹带大量的泥沙，浊度高，设计中采用两级预处理方案，海水一级预处理由水力澄清池、重力无阀滤池组成。目前国内外海水淡化工程多采用铁盐作为海水预处理系统中的混凝剂。由于海水比重较大、铁盐生成的矾花比重大在海水中易于沉降，本设计选用三氯化铁作为混凝剂，预计投加量视海水浊度变化在40-80mg/l之间：骨胶为助凝剂，投加量为2-3mg/l。经海水一级预处理，要求海水浊度降到3-5度以下，进入中间海水池。中间海水池系过渡性水池，要求有30分钟的储水量，初步确定中
美国水文地质调查发展历程及启示
收稿日期:2006-08-16;修订日期:2006-12-10;责任编辑:刘英姿。基金项目:国家自然科学基金项目(40501010)。 第一作者简介:杨建锋(1971— ),男,博士、副研究员,主要从事水文地质学和包气带水文学研究。E 2mail:jf 1yang@s ohu 1com 资源战略 美国水文地质调查发展历程及启示 杨建锋1 ,万书勤 2 (11中国地质调查局发展研究中心,北京100083;21中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101) 摘 要:美国水文地质调查经历了100多年的发展,在该领域长期居于国际领先地位,影响和引导了国际水文地质学的发展方向。本文通过梳理美国水文地质调查发展的主要脉络,揭示了美国经济社会发展和水文地质调查之间的内在关系,总结了不同经济社会发展阶段水文地质调查的发展特点。在分析美国水文地质调查发展正反两方面经验的基础上,提出了对我国水文地质调查工作的启示:把握经济社会需求,推进水文地质调查基础工作;加强地下水保护,遏制地下水环境恶化趋势;加快有害废物地质隔离和地下水污染治理技术的研究;建立高效的调查成果服务机制;推进地下水资源和地表水资源一体调查。关键词:水文地质调查;地下水;发展历程;美国中图分类号:P641 文献标识码:A 文章编号:1673-2464(2007)01-0022-05 H I ST O R Y AN D I LL U M I NAT I O N O F HYD R O GE OLO G I CAL SURVE Y I N THE UN I TES STATES Y ANG J ian 2feng 1 ,WAN Shu 2qin 2 (11D evelop m ent R esearch Center of China Geological Survey,B eijing 100083,China; 21Institute of Geographic Sciences and N atural R esources R esearch,China A cade m y of Sciences,B eijing 100101,China )Abstract:The hydr ogeol ogical survey in the Unite States with a hist ory of more than one hundred years is p laying a leading r ole in the world f or a l ong ti m e .This paper reviews the hist ory of hydr ogeol ogical survey in the United States,su mmarizes the hydr ogeol ogical features at different s ocial 2econom ic devel opment stages,and p resents an illu m inati on f or China ’s hydr ogeol ogical survey based on the American experience:(1)t o clarify the needs of s ociety and economy and t o accelerate the hydr ogeol ogical survey,(2)t o enhance in p reventing the undergr ound water fr om being polluted,(3)t o strengthen the geol ogical is olati on of deleteri ous materials and t o i m p r ove the technol ogy in treating with the polluted under water,(4)t o establish an efficient public service syste m f or survey achieve ments,and (5)t o p r omote integrated survey of gr ound water and surface water res ources . Key words:hydr ogeol ogical survey;undergr ound water;devel opment hist ory;the Unite States 地下水是美国重要的自然资源之一。据美国地质调查局(以下简称USGS )统计,2000年美国总用水量为5636亿m 3,其中地下水1167亿m 3,占总用水量的2017%;9813%的家庭用水、5714%的牲畜用水和4115%的灌溉用水来自于地下水[1]。地下水在维持生态系统方面也具有十分重要的作用,例如补给河流,维持河岸和湿地生态系统等。 1 美国水文地质学发展简要回顾 图1示意了水文地质学发展的几条脉络,包括重要事件、USGS 水文地质学家人数、地下水资源评价、地下水流定量研究等。 19世纪60年代后期,农业和城市发展对地下水 的需求不断增加,刺激了人们对水文地质学的研究。这一时期水文地质工作者主要关注的是自流井的开发,研究基本上以定性和描述性为主,缺乏定量的尝试。1879年USGS 成立,1903年USGS 成立水文部[2]。自此以后,USGS 成为美国水文地质学发展的主体力量,到1910年末即获得了国际水文地质界的广泛认可。 1910—1940年是美国水文地质学的奠基阶段。在此期间,USGS 确定了水文地质学的发展方向,奠定了水文地质学的理论基础,水文地质学发展成为地球科学的一门重要的分支学科。在20世纪20年代中期,M einzer 出版了系列专著,包括《美国地下水形成与理论探讨》和《地下水文学概要》等,系统地 第9卷第1期 资源与产业Vol 19No 11 2007年2月 RES OURCES &I N DUSTR I ES Feb 12007